EP0333040A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen einer Sprühvorrichtung - Google Patents
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- B05B13/0405—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the spray heads being moved during spraying operation with reciprocating or oscillating spray heads
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing this method.
- Spraying devices such as Spray guns for atomizing or atomizing paint, such as those used to coat vehicle bodies or other workpieces, must be cleaned at regular intervals, especially in the area of the paint nozzles and any air nozzles that may be present. are freed from the self-coating covering created by paint mist and drops of paint.
- From DE-PS 28 54 325 it is already known to free the spray head of a paint spray gun after a predetermined operating time from remote spray material such as paint or varnish, that it is inserted into the opening of a collecting cup and from a nozzle located centrally on the bottom of the cup Flushing liquid is applied. By inserting the spray head into the cup, its interior is sealed airtight to the outside.
- the invention has for its object to provide a method and a device by means of which a spray gun or other spraying devices can be cleaned more thoroughly than before, in particular in the area of the spray material nozzle and any air nozzles present, in a time-saving manner with low consumption of cleaning medium, on their outside exposed to a constant risk of coating .
- An important additional advantage of the invention is that the cleaning process can be controlled fully automatically in a simple manner. This is particularly important when using the invention for painting robots, but significant advantages of the invention also come into play when cleaning hand spray guns.
- the drawing shows, largely schematically, a device 1 for cleaning a spray gun 2 (indicated by dashed lines).
- the cleaning device 1 has a container with an interior space 3 that is rotationally symmetrical about a generally vertical axis. On its top side, the interior space 3 is concentric with its axis Opening 4 through which the part of the spray gun 2 to be cleaned can be inserted into the interior.
- the space between the spray gun 2 used in the device 1 and the edge of the opening 4 can be sealed by a sealing device 5, which prevents the escape of cleaning liquid and paint residues.
- the sealing device 5 is used for centering the position, ie fixing the cleaning position of the spray gun 2 in the cleaning device 1.
- the sealing device is preferably designed such that unavoidable radial and axial positional deviations between the spray gun 2 and the container of the cleaning device 1 can be compensated. At in the example shown, it consists of an elastic, bead-like lip seal.
- the sealing device can also contain a sealing ring arranged in a floating manner in a receiving structure (not shown).
- a nozzle arrangement 6 In the interior of the interior 3 there is a nozzle arrangement 6 rotatable about an axis running transversely to the axis of the container.
- the nozzle arrangement 6 is supported by means of two shafts 7, which contain the feed lines for a cleaning liquid to be supplied to the nozzle arrangement and are rotatably supported in two passages 12 sealed against the outside. Lines are connected to the ends of the shafts 7 via a rotary seal 13.
- the inflow of the cleaning liquid is controlled by valves 9, preferably by solenoid valves, which facilitate an automatic operating sequence.
- the nozzle arrangement 6 contains a plurality of nozzles 8 or other nozzle openings through which the cleaning liquid is sprayed onto the area of the spray gun 2 to be cleaned. It consists essentially of a generally U-shaped or approximately semicircular curved bracket, which is pivotally mounted about the axis of the shafts 7 extending transversely through the two bracket legs and is arranged such that the spray gun 2 with its area to be cleaned in the space between protrudes the two stirrup legs.
- the bracket is pivotable by at least about 180 °, so it can be pivoted about the end of the spray gun 2 projecting into the interior 3 from its front side, which is visible in the drawing, to its rear side, so that all relevant areas of the spray gun at all points during the pivoting movement be sprayed directly.
- the nozzle arrangement 6 is moved by a pneumatically or electrically controlled drive device 16 which is coupled to one of the shafts 7 and which is connected to an adjusting device.
- the rotary movement takes place by certain, previously set angular amounts in the two directions of rotation, which can be reversed on the drive device 16.
- Attached to the other shaft 7 is a position sensor 14, which outputs information about the current position of the nozzle arrangement 6 via a position sensor 15.
- two proximity sensors can be attached to the position sensor 15.
- stationary nozzles can also be provided.
- the bracket is in a lateral basic position (not shown). For example, in this position, rinsing liquid or rinsing fluid can be emptied from the inside of the spray gun 2 into the cleaning device 1 with internal rinsing.
- the internal flushing of spray guns is known per se, but here there is the advantage of the problem-free disposal of the flushing liquid.
- the used cleaning fluid flowing off the spray gun is collected by a funnel-shaped part 10 of the interior 3 and collected in a collecting container 20 via the center of the funnel-shaped part.
- the cleaning liquid should constantly flow out of the interior 3 during the spraying process.
- an automatically controllable valve 19 is present between the interior 3 and the collecting container 20, the collecting container 20 can be discharged by compressed air into a drain when the valve is closed be drained. Instead, it can also be emptied by means of negative pressure, that is to say by suction or by pumping.
- the emptying can be timed and is preferably carried out after the cleaning process has ended, possibly at a time when the cleaned spraying device is already in operation again.
- the invention is particularly well suited for the fully automatically controlled cleaning of a spray device arranged on a painting robot or other program-controlled automatic movement machine.
- the cleaning device itself can also be expediently attached to the robot.
- the part of the spray gun 2 to be cleaned is inserted by the robot from above from a defined entry position (expediently at a slow speed) vertically downward through the opening 4 into the device 1.
- Sensors can be used to report that the spray gun 2 is in the correct position.
- the spray gun is then sprayed with cleaning fluid via the nozzle arrangement 6 in accordance with a predetermined sequence diagram while simultaneously moving the swivel bracket.
- the spray gun 2 is preferably dried with compressed air, which is blown on the spray head of the spray gun 2 by air nozzles 18 which are mounted separately on the wall of the interior 3 and are connected to a line (not shown).
- the air nozzles could also be arranged on the pivotable nozzle arrangement 6.
- the cleaning procedure preferably follows a process control.
- the process control can also be taken over by the control of the painting robot.
- the device described enables the spray gun to be cleaned reliably in a short time and with low consumption of cleaning fluid.
- the cleaning of the spray gun of a painting robot can be carried out within a period of 5 to 7 seconds, the consumption of cleaning fluid for a single cleaning process being in the range of 15 to 20 cm 3.
Landscapes
- Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
- Sprühvorrichtungen wie z.B. Spritzpistolen zum Zerstäuben oder Vernebeln von Farbe, wie sie zum Beschichten von Fahrzeugkarossen oder sonstigen Werkstücken verwendet werden, müssen vor allem im Bereich der Farbdüsen und eventuell vorhandener Luftdüsen in regelmäßigen Abständen gereinigt, d.h. von dem durch Farbnebel und Farbtropfen entstehenden Eigenbeschichtungsbelag befreit werden. Aus der DE-PS 28 54 325 ist es bereits bekannt, den Sprühkopf einer Farbspritzpistole jeweils nach einer vorbestimmten Betriebszeit dadurch von abgesetztem Sprühmaterial wie Farbe oder Lack zu befreien, daß er in die Öffnung eines Auffangbechers eingesetzt und von einer zentral am Becherboden befindlichen Düse mit Spülflüssigkeit beaufschlagt wird. Durch das Einsetzen des Sprühkopfes in den Becher wird dessen Innenraum luftdicht nach außen abgeschlossen. Das sich im Becherinneren ansammelnde Gemisch aus Spülflüssigkeit und Verlustfarbe wird durch eine Leitung abgesaugt. Durch das Besprühen und Spülen der Außenseite des Sprühkopfes innerhalb eines nach außen abgeschlossenen Reinigungsbehälters werden Probleme hinsichtlich der Umweltbelastung durch Spülflüssigkeit und Farbreste vermieden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die eine Spritzpistole oder sonstige Sprühvorrichtungen an ihrer einer ständigen Beschichtungsgefahr ausgesetzten Außenseite insbesondere im Bereich der Sprühmaterialdüse und eventuell vorhandener Luftdüsen zeitsparend mit geringem Verbrauch an Reinigungsmedium gründlicher als bisher gereinigt werden kann.
- Dieser Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren bzw. durch die im Anspruch 5 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.
- Ein wesentlicher zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Reinigungsvorgang auf einfache Weise vollautomatisch gesteuert werden kann. Dies ist besonders bei Anwendung der Erfindung für Lackierroboter wichtig, doch kommen wesentliche Vorteile der Erfindung auch beim Reinigen von Handspritzpistolen zur Geltung.
- Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale.
- Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung eine Vorrichtung zum Reinigen einer Farbspritzpistole beschrieben.
- Die Zeichnung zeigt weitgehend schematisch eine Vorrichtung 1 zum Reinigen einer (gestrichelt angedeuteten) Spritzpistole 2. Die Reinigungsvorrichtung 1 hat einen Behälter mit einem um eine in der Regel vertikale Achse rotationssymmetrisch ausgebildeten Innenraum 3. An seiner Oberseite hat der Innenraum 3 konzentrisch zu seiner Achse eine Öffnung 4, durch welche der zu reinigende Teil der Spritzpistole 2 in den Innenraum einsetzbar ist. Der Zwischenraum zwischen der in die Vorrichtung 1 eingesetzten Spritzpistole 2 und dem Rand der Öffnung 4 ist durch eine Abdichtvorrichtung 5 abdichtbar, die den Austritt von Reinigungsflüssigkeit und Farbresten verhindert. Zugleich dient die Abdichtvorrichtung 5 zur Lagezentrierung, d.h. Festlegung der Reinigungsposition der Spritzpistole 2 in der Reinigungsvorrichtung 1. Die Abdichtvorrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet, daß unvermeidbare radiale und axiale Lageabweichungen zwischen der Spritzpistole 2 und dem Behälter der Reinigungsvorrichtung 1 ausgleichbar sind. Bei dem dargestellten Beispiel besteht sie aus einer elastischen wulstartigen Lippendichtung. Die Abdichtvorrichtung kann auch einen in einer Aufnahmekonstruktion (nicht dargestellt) schwimmend angeordneten Dichtring enthalten.
- Im Inneren des Innenraums 3 ist eine um eine quer zur Behälterachse verlaufende Achse drehbare Düsenanordnung 6 angebracht. Die Düsenanordnung 6 ist mittels zweier Wellen 7 gelagert, welche die Zuleitungen für eine der Düsenanordnung zuzuführende Reinigungsflüssigkeit enthalten und in zwei Durchführungen 12 gegen die Außenseite abgedichtet drehbar gelagert sind. Mit den Enden der Wellen 7 sind Leitungen über eine Drehdichtung 13 verbunden. Der Zufluß der Reinigungsflüssigkeit wird durch Ventile 9 gesteuert, vorzugsweise durch Magnetventile, die einen automatischen Betriebsablauf erleichtern.
- Die Düsenanordnung 6 enthält mehrere Düsen 8 oder sonstige Düsenöffnungen, durch welche die Reinigungsflüssigkeit auf den zu reinigenden Bereich der Spritzpistole 2 gesprüht wird. Sie besteht im wesentlichen aus einem allgemein U-förmig oder annähernd halbkreisförmig gebogenen Bügel, der um die quer durch die beiden Bügelschenkel verlaufende Achse der Wellen 7 schwenkbar gelagert ist und derart angeordnet ist, daß die Spritzpistole 2 mit ihrem zu reinigenden Bereich in den Raum zwischen den beiden Bügelschenkeln ragt. Der Bügel ist um mindestens etwa 180° schwenkbar, kann also um das in den Innenraum 3 ragende Ende der Spritzpistole 2 von deren in der Zeichnung sichtbaren Vorderseite bis zu ihrer Rückseite geschwenkt werden, so daß während der Schwenkbewegung alle betreffenden Bereiche der Spritzpistole an allen Stellen direkt besprüht werden. Je nach Ausführung der schwenkbaren Düsenanordnung kann es auch zweckmäßig sein, wenn die Spritzpistole 2 bis unterhalb der Schwenkachse in den Innenraum 3 hineinragt.
- Die Düsenanordnung 6 wird von einer mit einer der Wellen 7 gekoppelten pneumatisch oder elektrisch gesteuerten Antriebsvorrichtung 16 bewegt, die mit einer Einstelleinrichtung verbunden ist. Die Drehbewegung erfolgt um bestimmte, zuvor eingestellte Winkelbeträge in den beiden Drehrichtungen, die an der Antriebsvorrichtung 16 umsteuerbar sind. An der anderen Welle 7 ist ein Lagegeber 14 angebracht, der über einen Lagefühler 15 Informationen über die augenblickliche Stellung der Düsenanordnung 6 abgibt. Zur Umkehrung des Antriebs und Rückmeldung der Bügelgrundstellung können an dem Lagefühler 15 zwei Näherungsinitiatoren angebracht sein.
- Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können zusätzlich zu der beschriebenen Schwenkbügelanordnung oder einer sonstigen bewegbaren Düsenanordnung auch ortsfeste Düsen vorgesehen werden.
- Findet keine Schwenkbewegung statt, so steht der Bügel in einer seitlichen Grundstellung (nicht dargestellt). Beispielsweise bei dieser Stellung kann Spülflüssigkeit oder Spülfluid aus dem Inneren der Spritzpistole 2 unter Innenspülung in die Reinigungsvorrichtung 1 hinein entleert werden. Die Innenspülung von Spritzpistolen ist zwar an sich bekannt, doch ergibt sich hier der Vorteil der problemlosen Entsorgung der Spülflüssigkeit.
- Die von der Spritzpistole abfließende, verbrauchte Reinigungsflüssigkeit wird durch einen trichterförmigen Teil 10 des Innenraums 3 gesammelt und über die Mitte des trichterförmigen Teils in einem Sammelbehälter 20 aufgefangen. Vorzugsweise soll während des Sprühvorgangs die Reinigungsflüssigkeit ständig aus dem Innenraum 3 abfließen. Wenn zwischen dem Innenraum 3 und dem Sammelbehälter 20 ein automatisch steuerbares Ventil 19 vorhanden ist, kann der Sammelbehälter 20 bei geschlossenem Ventil durch Druckluft in eine Abfluß leitung entleert werden. Die Entleerung kann stattdessen auch durch Unterdruck, also durch Absaugen oder durch Abpumpen erfolgen. Die Entleerung kann zeitlich gesteuert werden und erfolgt vorzugsweise nach Beendigung des Reinigungsvorgangs, möglicherweise zu einer Zeit, wenn die gereinigte Sprühvorrichtung schon wieder in Betrieb ist.
- Die Erfindung eignet sich besonders gut für die vollautomatisch gesteuerte Reinigung einer an einem Lackierroboter oder sonstigen programmgesteuerten Bewegungsautomaten angeordneten Sprühvorrichtung. In diesem Fall kann auch die Reinnigungsvorrichtung selbst zweckmäßig an den Roboter angebaut werden. Für den Betrieb der Vorrichtung wird der zu reinigende Teil der Spritzpistole 2 vom Roboter von oben aus einer definierten Einfahrposition (zweckmäßig mit langsamer Geschwindigkeit) senkrecht nach unten durch die Öffnung 4 in die Vorrichtung 1 eingeführt. Mit (nicht dargestellten) Sensoren kann gemeldet werden, daß die Spritzpistole 2 die richtige Position einnimmt. Über die Düsenanordnung 6 wird die Spritzpistole dann nach einem vorgegebenen Ablaufschema unter gleichzeitiger Bewegung des Schwenkbügels mit Reinigungsflüssigkeit besprüht. Vorzugsweise wird die Spritzpistole 2 nach der Reinigung mit Preßluft getrocknet, die durch separat an der Wand des Innenraums 3 montierte, an eine (nicht dargestellte) Leitung angeschlossene Luftdüsen 18 auf dem Sprühkopf der Spritzpistole 2 geblasen wird. Die Luftdüsen könnten auch auf der schwenkbaren Düsenanordnung 6 angeordnet werden. Während des Reinigungsvorgangs und des Trocknungsvorgangs werden gegebenenfalls vorhandene Luftbohrungen (Öffnungen für Hörner- und Zerstäuberluft) in der Außenseite der Spritzpistole 2 durch Ausblasen von Luft vor dem Eindringen von Reinigungsflüssigkeit und Schmutzresten geschützt.
- Das Ablaufschema des Reinigungsvorgangs folgt vorzugsweise einer Prozeßsteuerung. Die Ablaufsteuerung kann auch von der Steuerung des Lackierroboters übernommen werden.
- Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht eine zuverlässige Reinigung der Spritzpistole in kurzer Zeit und mit geringem Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit. Beispielsweise ist die Reinigung der Spritzpistole eines Lackierroboters innerhalb eines Zeitraums von 5 bis 7 Sekunden durchführbar, wobei der Verbrauch an Reinigungsflüssigkeit für einen einmaligen Reinigungsvorgang im Bereich von 15 bis 20 cm³ liegen kann.
Claims (19)
und in diesem Innenraum von einer Düsenanordnung mit einem Reinigungsmedium besprüht wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenanordnung beim Besprühen der eingesetzten Sprühvorrichtung um deren zu reinigenden Bereich herumbewegt wird.
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